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流化床及其臨界速度
  當(dāng)固體顆粒中有流體通過時(shí),隨著流體速度逐漸增大,固體顆粒開始運(yùn)動(dòng),且固體顆粒之間的摩擦力也越來越大,當(dāng)流速達(dá)到一定值時(shí),固體顆粒之間的摩擦力與它們的重力相等,每個(gè)顆??梢宰杂蛇\(yùn)動(dòng),所有固體顆粒表現(xiàn)出類似流體狀態(tài)的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為流態(tài)化。
 
  對(duì)于液固流態(tài)化的固體顆粒來說,顆粒均勻地分布于床層中,稱為“散式”流態(tài)化。而對(duì)于氣固流態(tài)化的固體顆粒來說,氣體并不均勻地流過床層,固體顆粒分成群體作紊流運(yùn)動(dòng),床層中的空隙率隨位置和時(shí)間的不同而變化,這種流態(tài)化稱為“聚式”流態(tài)化。循環(huán)流化床鍋爐屬于“聚式”流態(tài)化。固體顆粒(床料)、流體(流化風(fēng))以及完成流態(tài)化過程的設(shè)備稱為流化床。
 
  臨界速度:
 
  1.對(duì)于由均勻粒度的顆粒組成的床層中,在固定床通過的氣體流速很低時(shí),隨著風(fēng)速的增加,床層壓降成正比例增加,并且當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定值時(shí),床層壓降達(dá)到max值,該值略大于床層靜壓,如果繼續(xù)增加風(fēng)速,固定床會(huì)突然解鎖,床層壓降降至床層的靜壓。如果床層是由寬篩分顆粒組成的話,其特性為:在大顆粒尚未運(yùn)動(dòng)前,床內(nèi)的小顆粒已經(jīng)部分流化,床層從固定床轉(zhuǎn)變?yōu)榱骰驳慕怄i現(xiàn)象并不明顯,而往往會(huì)出現(xiàn)分層流化的現(xiàn)象。顆粒床層從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)化進(jìn)所需的min速度,稱為臨界流化速度。隨著風(fēng)速的進(jìn)一步增大,床層壓降幾乎不變。循環(huán)流化床鍋爐一般的流化風(fēng)速是2-3倍的臨界流化速度。
 
  2.影響臨界流化速度的因素:
 
  (1)料層厚度對(duì)臨界流速影響不大。
 
  (2)料層的當(dāng)量平均料徑增大則臨界流速增加。
 
  (3)固體顆粒密度增加時(shí)臨界流速增加。
 
  (4)流體的運(yùn)動(dòng)粘度增大時(shí)臨界流速減小:如床溫增高時(shí),臨界流速減小。床溫與臨界流速的關(guān)系如圖所示。
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